Durchschnittliche Zeit zwischen Ausfällen (MTBF)

Die MTBF ist die durchschnittliche Betriebszeit zwischen zwei Ausfällen einer instandsetzbaren Maschine: Betriebsstunden geteilt durch die Zahl der Ausfälle. Sie sagt keinen Ausfall voraus.

Zählen Sie nur Stunden, in denen die Maschine lief. Reparaturen, Stopps für vorbeugende Instandhaltung und Stillstandszeiten gehören nicht in die Zahl. Die DIN EN 13306 nennt dieses Maß MOTBF und lässt den Namen MTBF für ein weiteres Maß stehen.


In der Norm	durchschnittliche Zeit zwischen Ausfällen, MTBF (DIN EN 13306:2018-02, 11.3). Durchschnittliche Betriebszeit zwischen Ausfällen, MOTBF (11.2)
Englisch	mean time between failures
In SAP PM	MTBR („Mean Time Between Repair“) in der Fiori-App „Ausfälle technischer Objekte“
Verwandte Begriffe	MOTBF, wenn nur die Betriebszeit zählt. MTTF, für Teile, die man ersetzt statt instand zu setzen

Die MTBF zählt Ausfälle, also Ereignisse (5.1). Die Norm benutzt „Störung“ (6.7) für etwas anderes: jeden Zustand, in dem die Maschine nicht arbeiten kann, auch ohne Strom. Den Unterschied erklärt Ausfall, Fehler und Störung.

Was ist der Unterschied zwischen MTBF und MOTBF?

Die Norm trennt zwei Mittelwerte. Die MTBF mittelt den ganzen Abstand von einem Ausfall zum nächsten. In diesem Abstand kann Stillstandszeit nach der Reparatur stecken, etwa ein Wochenende ohne Schicht. Die MOTBF mittelt nur die Stunden, in denen die Maschine in jedem Abstand lief. Die Norm nennt sie für instandsetzbare Objekte.

Beachten Sie das Wort „Stillstand“. In der Norm (6.10) heißt es nur: Die Maschine könnte laufen, wird aber nicht gefordert. Ein Stopp durch einen Fehler oder durch vorbeugende Instandhaltung heißt dort anlagenbedingter Stillstand (6.6).

Gulati teilt die Betriebszeit durch die Zahl der Ausfälle und nennt das Ergebnis MTBF. Nach der DIN EN 13306 ist das die MOTBF. Wir empfehlen diese Variante. Stillstandszeiten zeigen den Schichtplan, nicht die Maschine: Dieselbe Maschine wirkt im Fünf-Tage-Betrieb zuverlässiger als im Sieben-Tage-Betrieb. Behalten Sie den Namen MTBF, weil Ihre Berichte und Ihre Kollegen ihn benutzen. Schreiben Sie in den Bericht, dass die Zahl Betriebszeit zählt.

Wie berechnen Sie die MTBF?

MTBF = Betriebszeit / Anzahl der Ausfälle

Betriebszeit sind die Stunden, in denen die Maschine lief. Nehmen Sie die geforderte Zeit und ziehen Sie Reparaturen, Wartezeiten und Stopps für vorbeugende Instandhaltung ab.
Ausfälle sind Ereignisse. Jeder Funktionsverlust zählt einmal. Gulati zählt auch Verluste an Geschwindigkeit und Qualität mit. Legen Sie deshalb fest, was zählt, bevor Sie zählen.
Zeitraum: Nehmen Sie immer denselben. Gulati empfiehlt als Basis etwa ein Jahr an Daten.

Die Stopps stehen in Ihren Instandhaltungsaufträgen. Die geforderte Zeit steht im Schichtplan.

Beispiel

Nordwerk, ein fiktives Kunststoffwerk, betreibt die Spritzgießmaschine IMM-07 mit 6.000 geforderten Stunden im Jahr. 2025 hatte die Maschine neun Ausfälle.

Posten	Stunden
Geforderte Zeit	6.000
Wiederherstellungszeit, neun Ausfälle	45
Stopps für vorbeugende Instandhaltung	36
Betriebszeit	6.000 − 45 − 36 = 5.919

MTBF = 5.919 h / 9 Ausfälle = 658 h.

Teilen Sie stattdessen die 8.760 Stunden des Kalenderjahres durch neun Ausfälle, erhalten Sie 973 h. Das entspricht etwa dem Wert der weiteren MTBF aus der Norm. An der Maschine hat sich nichts geändert, und die Zahl liegt fast 50 Prozent höher.

Die MTBF sagt, wie oft eine Maschine ausfällt. Die MTTR sagt, wie lange sie steht. Zusammen ergeben sie die Verfügbarkeit, und diese Seite zeigt die Rechnung. Verwenden Sie für beide dieselbe Definition von Ausfall.

Was ist eine gute MTBF?

Einen MTBF-Wert, der für verschiedene Maschinen gilt, haben wir nicht gefunden. Wir haben die DIN EN 13306, Gulati, Wireman und Liebstückel durchsucht. Gulatis Werte sind Rechenbeispiele, keine Richtwerte. Vergleichen Sie eine Maschine mit ihrer eigenen Vergangenheit, und vergleichen Sie nach Ausfallart.

Wann führt die MTBF in die Irre?

Sie sagt den nächsten Ausfall nicht voraus. Die MTBF ist ein Mittelwert. Zwei Abstände von 100 h und 1.200 h ergeben im Mittel 650 h, und keiner liegt nahe bei 650. Bleibt die Ausfallrate konstant, läuft eine Maschine nur mit etwa 37 Prozent Wahrscheinlichkeit eine volle MTBF ohne Ausfall (Gulati, Kapitel 6). Die DIN EN 13306 nennt außerdem die Phase früher Ausfallrate und die abnutzungsbedingte Ausfallphase (9.22, 9.24). Dort bleibt die Rate nicht konstant.

Sie braucht eine instandsetzbare Maschine. Eine Glühlampe hat keinen Abstand zwischen Ausfällen, denn Sie tauschen sie aus. Für solche Teile nutzt die DIN EN 13306 die Betriebszeit bis zum Ausfall (9.17), und Gulati nutzt MTTF. Die DIN EN 13306 definiert keine MTTF.

Sie schwankt bei wenigen Ausfällen. Ein Ausfall mehr oder weniger verändert das Ergebnis deutlich. Die Zahl ist nur so stabil wie die Zählung dahinter. Eine Mischung aus Ausfallarten verdeckt außerdem, was zu beheben ist.

Sie schwankt mit der Definition. Wenn eine Schicht einen Stau von zwei Minuten als Ausfall bucht und eine andere nicht, ändert sich die MTBF aus Gründen, die mit der Maschine nichts zu tun haben.

Quellen

DIN EN 13306:2018-02, Instandhaltung: Begriffe der Instandhaltung, DIN, 2018. Abschnitte 5.1, 6.6, 6.7, 6.10, 9.17 bis 9.19, 9.22, 9.24, 11.2 und 11.3. Diese Seite erklärt die Norm in eigenen Worten; maßgeblich ist die Norm. Bei DIN Media kaufen.
Ramesh Gulati, Maintenance and Reliability Best Practices, 3. Auflage, Industrial Press, 2021, Kapitel 6 (MTBF-Formel, instandsetzbare und nicht instandsetzbare Objekte, Zuverlässigkeit bei konstanter Ausfallrate, Basiszeitraum).
Terry Wireman, Benchmarking Best Practices in Maintenance, Reliability and Asset Management, 3. Auflage, Industrial Press, 2015. Auf einen MTBF-Richtwert geprüft; das Buch nennt keinen.
Karl Liebstückel, Instandhaltung mit SAP S/4HANA, 6. Auflage, SAP PRESS, 2023, Kapitel 9.1 (MTBR in der App für Ausfälle). Auf einen MTBF-Richtwert geprüft; das Buch nennt keinen.